전자기학
전자파
위상속도
2018.3 기출
\(E=30\cos(10^9 t+20z)\,\text{V/m}\) 평면파의 위상속도는 몇 m/s인가?
- ① 5×10⁷ 정답
- ② 1/3×10³
- ③ 10⁹
- ④ 3/2
📖 해설
정전계 핵심
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
위상속도 \(v=\omega/\beta=10^9/20=5\times10^7\,\text{m/s}\).
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
위상속도 \(v=\omega/\beta=10^9/20=5\times10^7\,\text{m/s}\).